辽宁省大连市第八中学2025-2026学年高一下学期期中物理试卷

**基本信息** 2025-2026学年大连八中高一（下）期中物理试卷，以春晚机器人、太空加油等真实情境为载体，覆盖动量、能量、天体运动等核心知识，注重科学思维与物理观念的综合考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|7/28|动量定理、功、天体运动|结合春晚机器人（动量变化率）、太空加油（同步卫星）等情境| |多选题|3/18|开普勒定律、动量守恒|融入二十四节气（地球公转）、弹簧系统动量分析| |实验题|2/14|验证动量守恒、机械能守恒|悬球碰撞（动量守恒表达式推导）、气垫导轨（系统机械能验证）| |计算题|3/40|双星模型、弹簧能量、滑块小车系统|食双星周期计算（万有引力应用）、篮球弹簧多过程能量分析|

2025-2026学年辽宁省大连市第八中学高一（下）期中物理试卷 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1.如图所示为2026年春晚节目《武BOT》机器人表演时的情景。机器人在水平地面加速奔跑过程中，下列说法正确的是(    ) A. 机器人动量的变化率为零 B. 机器人动量的变化量为零 C. 机器人所受支持力的冲量为零 D. 机器人所受重力的冲量不为零 2.固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力F拉绳，使滑块从A点起由静止开始上升。若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中轻绳对滑块做的功分别为和，且，则(    ) A. B. C. D. 无法确定和的大小关系 3.2025年2月，实践25号卫星成功为北斗G7卫星加注推进剂，完成了人类航天史上首次“太空加油”。已知北斗G7卫星在地球同步静止轨道绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是(    ) A. 北斗G7卫星的运行速度大于 B. 北斗G7卫星的向心加速度小于地球表面附近的重力加速度 C. 北斗G7卫星的运行速度小于地球赤道上随地球自转物体的线速度 D. 在地球同步静止轨道上运行的实践25号，可通过加速追上北斗G7卫星 4.如图所示，将质量为m的石块从离地面h高处以初速度斜向上抛出，最后落回地面。最高点距离地面高度为H，以抛出点为参考平面，已知重力加速度为g，不计空气阻力，一下列说法中正确的是(    ) A. 石块到达地面时的动能为 B. 石块到达地面时的重力势能为mgh C. 石块在最高点的机械能为 D. 石块在整个运动过程中重力势能增加了mgh 5.某汽车在平直公路上以功率P、速度匀速行驶时，牵引力为。在时刻司机减小油门，使汽车的功率减为，此后保持该功率继续行驶，在时刻汽车又恢复到匀速运动状态，已知汽车在行驶过程中受到的阻力恒定。下面是有关汽车的速度v、牵引力F在此过程中随时间t变化的图像，其中正确的是(    ) A. B. C. D. 6.如图，在光滑水平面上有一小车，小车上固定一竖直杆，总质量为M，杆的顶端系一长为L的轻绳，绳另一端系一质量为m的小球可视作质点，绳被水平拉直处于静止状态，将小球由静止释放，已知重力加速度为g，不计一切阻力，小球运动过程中，始终未与杆相撞。则下列说法正确的是(    ) A. 小球不能向左摆到原高度 B. 小球向左摆到最低点的过程中，小球和车组成的系统动量守恒 C. 小球摆到最低点的速率为 D. 小球向左摆到最低点的过程中，小车向右移动的距离为 7.假设导弹在高空巡航阶段，短时间内的运行轨道可近似为仅受地球引力作用的匀速圆周运动。由于高空存在稀薄空气阻力，需通过持续喷气对导弹施加一个与速度方向相同的推力，以维持其匀速圆周运动状态。现已知导弹圆周轨道离地高度为h，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，轨道处空气平均密度为，导弹垂直于速度方向的横截面积为S；空气分子与导弹碰撞后会与导弹共速碰撞前空气分子速度可视为。则该推力的功率为(    ) A. B. C. D. 二、多选题：本大题共3小题，共18分。 8.“二十四节气”起源于黄河流域，是上占农耕文明的产物。地球围绕太阳公转的轨道是一个椭圆轨道，将地球绕日一年转的分为24份，每为一个节气。立春、立夏、立秋、立冬分别作为春、夏、秋、冬四季的起始。地球公转位置与节气的对照图如图所示。下列说法正确的是(    ) A. 夏至时地球的机械能比冬至时地球的机械能大 B. 太阳对地球的万有引力与地球对太阳的万有引力大小始终相等 C. 地球绕太阳公转的每一天中，夏至这一天地球与太阳的连线扫过的面积最大 D. 太阳系内行星轨道的半长轴a与周期T均满足关系式为常量 9.如图甲所示，质量均为m的物块P与物块Q之间拴接一轻质弹簧，静止在光滑的水平地面上，物块P与竖直墙面接触，初始时弹簧处于压缩状态并被锁定，弹簧的弹性势能大小为，时刻解除锁定，规定向右为正方向，图乙是物块Q在时间内运动的图像。下列说法正确的是(    ) A. 时间内，物块P、Q以及弹簧组成的系统机械能、动量都守恒 B. 时间内，合外力对物体Q做功为 C. 时间内，墙对P的冲量大小为 D. 时刻，物块P的速度大小为 10.如图甲所示，倾角为的传送带在电动机带动下沿顺时针方向匀速转动，将一质量的货物可视为质点轻放到传送带底端A，货物运动的速度v随时间t变化的图像如图乙所示，时刻货物到达传送带顶端B，取重力加速度大小，，，货物从A端运动到B端的过程中，下列说法正确的是(    ) A. 货物受到的摩擦力做的功为20J B. 货物受到的滑动摩擦力大小为60N C. 电动机多做的功为1240J D. 货物与传送带间因摩擦产生的热量为320J 三、实验题：本大题共2小题，共14分。 11.某同学利用如图所示的实验装置“验证动量守恒定律”，步骤如下： ①用天平测得两个大小相同的小钢球1、2的质量分别为、； ②用两根长度均为l的细线分别悬挂球1、2，细线竖直且两球紧靠； ③拉开1球，测得细线与竖直方向夹角，静止释放后与2球发生碰撞； ④碰撞后，1、2分别向左和向右摆到最高点，测得此时球1、2的悬线与竖直方向的夹角分别为和。 回答下列问题： 为保证球1碰撞后向左摆动，则1、2两球质量应满足        填“>”、“<”或“=”。 若两球碰撞前后动量守恒，则其表达式为        。用所测量的物理量表示 若用大小、质量均相同的1、2两球重复步骤②③，发现1、2碰撞后，1球静止，2球向右摆到最高点，测得此时悬线与竖直方向的夹角。若两球碰撞前后动量守恒，则其表达式为        。用所测量的物理量表示 12.某学习小组用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律。实验操作步骤如下： ①用天平测出滑块和遮光条的质量M、钩码的质量m； ②调整气垫导轨水平，按图连接好实验装置，固定滑块； ③测量遮光条中点与光电门之间的距离L及遮光条宽度d，将滑块由静止释放，光电门记录遮光条遮光时间t； ④改变遮光条中点与光电门之间的距离L，进行多次实验。 根据上述实验操作过程，回答下列问题： 下列关于该实验的说法正确的是        。 A.实验中必须保证m远小于M B.本实验是验证钩码机械能守恒 C.滑块运动过程中速度大小等于钩码速度大小的一半 D.在调整气垫导轨至水平过程，滑块不需要连接钩码 调整气垫导轨至水平过程中，待气流稳定后调节气垫导轨，直至看到导轨上滑块        状态时，表示气垫导轨已经调节至水平。 滑块经过光电门时，钩码的速度为        。用字母d、t表示 多次改变遮光条到光电门的距离，测出多组L和t，作出随L的变化图像如图乙所示，图线为过坐标原点的直线，如果在误差允许的范围内当地的重力加速度大小为        时用字母m、M、a、b、d表示，可以验证机械能守恒定律。 四、计算题：本大题共3小题，共40分。 13.“食双星”是指两颗恒星在相互引力作用下绕连线上某点做匀速圆周运动。由于距离遥远，观测者不能把两颗星区分开，但由于两颗恒星的彼此掩食，会造成其亮度发生周期性变化，观测者可以通过观察双星的亮度研究双星。如图，时刻，由于较亮的恒星遮挡较暗的恒星，造成亮度L减弱，时刻则是较暗的恒星遮挡较亮的恒星，从时刻起经过的时间，再次观察到较亮的恒星遮挡较暗的恒星。若较亮的恒星与较暗的恒星的质量分别为、。已知万有引力常量为G，求： “食双星”的运动周期T； 两颗恒星间的距离X。 14.如图所示，在地面上竖直固定了刻度尺和轻质弹簧，弹簧原长时上端与刻度尺上的A点等高。质量的篮球静止在弹簧正上方，其底端距A点的高度。篮球静止释放，测得第一次撞击弹簧时，弹簧的最大形变量，第一次反弹至最高点，篮球底端距A点的高度，篮球多次反弹后静止在弹簧的上端，此时弹簧的形变量，弹性势能为。若篮球运动时受到的空气阻力大小恒定，忽略篮球与弹簧碰撞时的能量损失和篮球的形变，弹簧形变在弹性限度范围内，g取。求： 弹簧的劲度系数； 篮球在运动过程中受到的空气阻力结果保留一位小数； 篮球在整个运动过程中通过的路程。 15.如图所示，静止在光滑的水平面上的小车质量为，小车的左边是半径为的四分之一光滑圆弧轨道AB，右边是半径为的半圆形光滑轨道CDE，D点与半圆形轨道的圆心等高，两光滑轨道末端与小车水平粗糙轨道BC平滑相连，BC长度为，质量为、可视为质点的滑块从轨道A点正上方处由静止释放，恰好沿切线落入四分之一圆弧轨道。滑块与水平轨道BC之间的动摩擦因数为。重力加速度g取，求： 滑块经过B点时的速度大小结果可保留根号； 滑块经过D点时对半圆形轨道的压力大小； 滑块从E点飞出后落到小车上的位置。 答案和解析 1.【答案】D  【解析】解：A、根据动量定理，合外力等于动量变化率，即。机器人加速奔跑，存在加速度，所以合外力不为零，则动量变化率不为零，故A错误。 B、因为机器人加速，速度发生变化，质量不变，所以动量变化量，由于不为零，所以动量变化量不为零，故B错误。 C、支持力大小等于机器人的重力，方向向上，在运动时间内，冲量，不为零，故C错误。 D、重力的冲量计算公式为，时间t不为零，所以冲量不为零，故D正确。故选：D。 根据动量定理和冲量定义来分析。动量变化率对应合外力，冲量是力与时间的乘积。 冲量是矢量，只要力不为零且作用时间不为零，冲量就不为零。动量变化率等于合外力，物体加速时合外力不为零。 2.【答案】A  【解析】解：以大小恒定的拉力F拉绳，所以轻绳对滑块的拉力大小一定，由图可知在滑块上升的过程中，轻绳拉力方向与滑块位移方向间的夹角越来越大，则轻绳拉力沿滑块位移方向的分量越来越小；，据可得，。故A正确，BCD错误。 故选：A。 轻绳拉力沿滑块位移方向的分量越来越小，根据功的计算公式分析即可。 知道轻绳拉力沿滑块位移方向的分量越来越小是解题的关键，掌握功的计算公式是解题的基础。 3.【答案】B  【解析】解：A、第一宇宙速度等于卫星贴近地面做匀速圆周运动的环绕速度，由万有引力提供向心力有：，解得：，所以北斗G7卫星的运行速度小于，故A错误； B、根据牛顿第二定律可得，解得，所以北斗G7卫星的向心加速度小于地球表面附近的重力加速度，故B正确； C、北斗G7卫星的角速度等于地球赤道上随地球自转物体的角速度，根据可知，北斗G7卫星的运行速度大于地球赤道上随地球自转物体的线速度，故C错误； D、在地球同步静止轨道上运行的实践25号，加速后做离心运动，不可能追上同一轨道的北斗G7卫星，故D错误。 故选：B。 第一宇宙速度是最大的环绕速度；根据牛顿第二定律分析加速度大小；根据分析速度大小；根据变轨原理进行分析。 本题主要是考查了万有引力定律及其应用；关键是能够根据万有引力提供向心力结合向心力的计算公式列方程进行分析。 4.【答案】C  【解析】解：石块到达地面的过程，由动能定理可得： ， 解得，石块到达地面时的动能为： ，故A错误； B.由题图可知，若以抛出点为参考平面，则石块到达地面时的重力势能为，故B错误； C.石块在运动过程中，只受重力，机械能守恒，故石块在最高点的机械能等于开始时的机械能，即： ，故C正确； D.结合前面分析可知，石块在整个运动过程中重力势能减少了mgh，故D错误。 故选：C。 A.结合题意，由动能定理列式，即可分析求解； B.结合题图，根据重力势能的特点，即可分析求解； C.结合题意，由机械能守恒定律，即可分析判断； D.结合前面分析，即可判断求解。 本题主要考查对机械能守恒定律的掌握，解题时需知，在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。 5.【答案】B  【解析】解：汽车以功率P、速度匀速行驶时，牵引力与阻力平衡.当司机减小油门，使汽车的功率减为时，根据 得知，汽车的牵引力突然减小到原来的一半，即为，而阻力没有变化，则汽车开始做减速运动，由于功率保持为，随着速度的减小，牵引力逐渐增大，根据牛顿第二定律得知，汽车的加速度逐渐减小，做加速度减小的减速运动；当汽车再次匀速运动时，牵引力与阻力再次平衡，大小为； 由得知，此时汽车的速度为原来的一半 AB、汽车功率变化后，做加速度减小的减速运动直至匀速运动，故B正确，A错误； CD、汽车功率变化后，牵引力突然减小到原来的一半，然后牵引力逐渐增大，最终牵引力等于，故CD错误。 故选：B。 先由初始匀速状态确定阻力大小，再结合功率减半后的功率公式与牛顿第二定律，分析速度、牵引力随时间的变化规律，进而判断图像。 本题考查汽车变功率减速运动模型，需结合功率公式与牛顿第二定律，分析变力作用下速度、牵引力的动态变化，侧重对过程性物理规律的理解。 6.【答案】D  【解析】解：小球与车组成的系统水平方向动量守恒，当小球向左摆到最高点瞬间，水平方向速度为零，此时小车速度也为零，由系统机械能守恒可知小球可以向左摆到原高度，故A错误； B.小球向左摆动的过程中，小球和车组成的系统水平方向动量守恒，故B错误； C.取水平向右为正方向，设当小球到达最低点时速度大小为，此时小车的速度大小为，则根据动量守恒和能量守恒定律可知 ， 解得 故C错误； D.当小球到达最低点时，设小球向左移动的距离为，小车向右移动的距离为，根据水平动量守恒有 且有 解得 故D正确。 故选：D。 小球向左摆动时，系统水平方向动量守恒，初始总动量为零，小车会向右运动以保持动量平衡。小球能摆回原高度，因为系统机械能守恒，没有能量损失。小球摆到最低点时，小车向右移动的距离可通过动量守恒和位移关系求解。小球在最低点的速率由机械能守恒和动量守恒共同决定。 本题综合考查动量守恒定律与机械能守恒定律的应用，涉及系统水平方向动量守恒的分析与位移关系的建立。题目通过小球摆动过程，巧妙地将动量守恒与位移约束条件相结合，计算量适中但需要较强的逻辑推理能力。 7.【答案】B  【解析】解：万有引力提供向心力可得： 根据万有引力和重力的关系可得： 解得导弹的速度大小为： 取时间内与导弹碰撞的空气为研究对象，导弹对空气的作用力为，该部分空气质量为： 碰撞后空气速度与导弹共速为v，取导弹的速度方向为正方向，由动量定理有： 解得导弹对空气的作用力： 根据牛顿第三定律，空气对导弹的阻力： 根据匀速圆周运动，则推力，功率： 代入v的表达式得：，故B正确，ACD错误。 故选：B。 万有引力提供向心力求解导弹的速度大小，对空气由动量定理求解阻力大小，根据功率表达式进行解答。 本题主要是考查动量定理之流体冲击力的计算问题，关键是求出很短时间内流体的质量，掌握动量定理的应用方法。 8.【答案】BD  【解析】解：地球绕太阳公转的过程中仅受到太阳的万有引力，只有万有引力做功，则地球的机械能守恒总量不变，故A错误； B.根据牛顿第三定律，太阳对地球的万有引力与地球对太阳的万有引力大小始终相等、方向相反，故B正确； C.根据开普勒第二定律，地球绕太阳公转的每一天，地球与太阳的连线扫过的面积均相同，故C错误； D.根据开普勒第三定律，太阳系内各行星轨道的半长轴a与公转周期T均满足关系式为常量，故D正确。 故选：BD。 根据机械能守恒的条件进行判断；根据牛顿第三定律分析解答；根据开普勒第二定律分析解答；根据开普勒第三定律分析解答。 考查万有引力与圆周运动的相关知识，重点在于理解开普勒的运动定律和牛顿第三定律的内容，属于较低难度考题。 9.【答案】CD  【解析】解：A、时间内，对物块P、Q和弹簧组成的系统，没有外力做功，机械能守恒，时间内，墙壁对P有向右的弹力，所以系统动量不守恒，故A错误； BD、时刻弹簧恢复原长，Q的速度最大，有 时刻弹簧拉伸到最大长度，此时PQ共速，时间内，系统动量守恒，以水平向右的方向为正方向，有 时间内，由动能定理可知，合外力对Q做功 代入数据 可得 故B错误，D正确； C、时间内，对系统，以水平向右的方向为正方向，由动量定理可知，墙对P的冲量大小 代入数据可得 故C正确。 故选：CD。 由图乙可知时刻加速度为零，即弹簧恢复原长，此时Q的速度最大，此后P离开墙面，时刻加速度最大，即弹簧拉伸到最大长度，此时PQ共速，时刻加速度为零，即弹簧再次恢复原长； A、根据机械能守恒和动量守恒条件分析； BD、先分析时刻Q的速度，再根据动量守恒定律分析时刻Q的速度，再根据动能定理分析整个过程； C、根据动量定理分析。 考查了有弹簧系统的运动分析方法，动能定理和动量定理的应用，分析各物体运动状态是解题关键。 10.【答案】CD  【解析】解：由速度-时间图像可知，在内货物做匀加速直线运动，由加速度公式，代入数据解得：，此阶段货物受滑动摩擦力作用沿传送带向上运动； 在内货物与传送带相对静止，一起做匀速直线运动，速度大小为，此阶段货物受静摩擦力作用。 由图像面积公式可知，货物在内的位移由，解得：；在内的位移由，解得：。 A、在内，由牛顿第二定律，代入数据解得：，由恒力做功公式，代入数据解得：； 在内，由平衡条件，代入数据解得：，由恒力做功公式，代入数据解得：， 整个过程中摩擦力对货物做的总功由，解得：，故A错误； B、由A选项分析可知，货物受到的滑动摩擦力大小为64N，故B错误； C、在内，由位移公式，代入数据解得传送带位移为：，由做功公式，代入数据解得：； 在内，由位移公式，代入数据解得传送带位移为：，由做功公式，代入数据解得：， 电动机多做的功等于传送带克服摩擦力做的总功，由，解得：，故C正确； D、在内，货物与传送带之间的相对位移由，解得：，货物与传送带间因摩擦产生的热量由摩擦生热公式，代入数据解得：， 故D正确。 故选：CD。 货物在传送带上经历匀加速和匀速两个运动阶段。匀加速阶段需通过图像斜率分析加速度，结合受力分析确定滑动摩擦力大小与方向；匀速阶段由平衡条件确定静摩擦力。整个过程中摩擦力对货物做功需分阶段计算位移与对应力再求和。电动机多做功需考虑传送带克服摩擦力所做的总功，涉及传送带位移与两阶段摩擦力的乘积。摩擦生热仅发生在相对滑动阶段，通过相对位移与滑动摩擦力的乘积计算。 本题综合考查传送带模型、牛顿运动定律、功能关系以及图像分析能力，是一道难度中等偏上的典型力学综合题。题目通过速度-时间图像清晰地展现了货物在传送带上先加速后匀速的两个运动阶段，要求学生能够从图像中准确提取加速度、速度、位移等运动学信息，并灵活运用动力学和能量观点进行分析。计算量适中，但涉及多个物理过程的分析与衔接，重点考查学生对摩擦力性质滑动与静摩擦的区分、恒力做功的计算、传送带问题中能量转化电动机做功与摩擦生热的理解。其中，电动机多做的功等于传送带克服摩擦力所做的总功，而摩擦生热仅发生在有相对滑动的加速阶段，这两个能量关系的辨析是本题的核心与易错点。 11.【答案】<   【解析】解：为保证球1碰撞后向左摆动，则1、2两球质量应满足。 设摆长为L，碰撞前根据动能定理有，碰撞后根据动能定理有， 取碰撞前球1速度为正方向，若碰撞过程动量守恒定律，则有 联立可得 根据题意结合中表达式有得 解得 故答案为：；；。 为保证碰撞后球1反弹判断； 根据动能定理和动量守恒定律计算； 根据题意结合中表达式计算。 本题考查验证动量守恒定律实验，关键掌握实验原理和需要验证的表达式的推导方法。 12.【答案】D 保持静止或者匀速运动   【解析】解：验证机械能守恒时，实验中不需要保证m远小于M，故A错误； B.本实验是验证钩码和滑块组成的系统机械能守恒，故B错误； C.滑块运动过程中速度大小等于钩码速度大小的2倍，故C错误； D.在调整气垫导轨至水平过程，滑块不需要连接钩码，故D正确。 故选：D。 调整气垫导轨至水平过程中，待气流稳定后调节气垫导轨，直至看到导轨上滑块保持静止或者做匀速运动状态时，表示气垫导轨已经调节至水平。 滑块经过光电门时，钩码的速度是滑块速度v的一半，即。 如果系统机械能守恒，则满足，整理得，作出随L的变化图像如图乙所示，图线为过坐标原点的直线，其斜率，得重力加速度。 故答案为：。保持静止或者匀速运动。。。 根据验证机械能守恒定律的实验原理和注意事项结合动滑轮特点进行分析解答。 根据导轨水平时滑块的运动特点进行分析解答。 根据动滑轮连接物体的速度大小关系进行分析解答。 根据系统机械能守恒和图像斜率的物理意义列式求解。 考查系统机械能守恒定律的实验原理和注意事项，理解机械能守恒的条件，特别注意动滑轮作用时物体的速度关系，属于中等难度考题。 13.【答案】“食双星”的运动周期为  两颗恒星间的距离为  【解析】解：从亮度变化图像可以看出，时刻较亮的恒星遮挡住较暗的恒星，时刻较暗的恒星遮挡住较亮的恒星。即时间里，双星系统恰好绕转了半圈，所以“食双星”的运动周期为。 对较亮的恒星，根据万有引力提供向心力，可得 对较暗的恒星，根据万有引力提供向心力，可得 由题意知两颗恒星间的距离 联立可得。 答：“食双星”的运动周期为。 两颗恒星间的距离为。 通过亮度变化图像分析出两次遮挡的时间间隔，得出双星系统的运动周期。 分别对两颗恒星应用万有引力提供向心力的公式，结合双星间距与轨道半径的关系，联立求解出两颗恒星间的距离。 本题考查了双星系统的运动规律，核心是万有引力提供向心力的应用，以及利用“食双星”的亮度变化周期分析系统运动周期的方法，检验了对双星系统模型的理解和方程推导能力。 14.【答案】弹簧的劲度系数为  篮球在运动过程中受到的空气阻力为  篮球在整个运动过程中通过的路程为  【解析】解：篮球静止在弹簧上时，由平衡条件可得： ， 解得，弹簧的劲度系数为： ； 篮球从开始运动到第一次上升到最高点，由动能定理可得： ， 解得，篮球在运动过程中受到的空气阻力为： ； 设篮球在整个运动过程中通过的路程为s， 则由能量守恒可得： ， 解得： 。 答：弹簧的劲度系数为； 篮球在运动过程中受到的空气阻力为； 篮球在整个运动过程中通过的路程为。 结合题意，由平衡条件及胡克定律列式，即可分析求解； 结合题意，由动能定理列式，即可分析求解； 结合题意，由能量守恒列式，即可分析求解。 本题主要考查对动能定理的掌握，解题的关键是：要先确定不同的力在哪个阶段做功，再根据动能定理列式，因为有些力在物体运动全过程中不是始终存在的。 15.【答案】滑块经过B点时的速度大小为  滑块经过D点时对半圆形轨道的压力大小为80N  滑块从E点飞出后落到小车上的位置为  【解析】解： 设滑块经过B点时的速度大小为，小车的速度大小为，根据滑块和小车组成的系统在水平方向动量守恒 根据滑块和小车组成的系统机械能守恒可得 解得 滑块经过D点时，滑块和小车在水平方向的速度相同，设为，滑块在竖直方向的速度大小为，根据滑块和小车组成的系统在水平方向动量守恒 可得 根据能量守恒可得 根据牛顿第二定律可得 解得支持力大小为 根据牛顿第三定律，压力大小为 设滑块从E点飞出时，滑块的速度大小为，此时小车的速度大小为，根据滑块和小车组成的系统在水平方向动量守恒 滑块从D点到E点的过程中，系统机械能守恒有 解得 滑块飞行过程中，在竖直方向 解得 水平方向，滑块从E点飞出后落到小车上位置在C点左侧到C点的距离为 解得 答：滑块经过B点时的速度大小为； 滑块经过D点时对半圆形轨道的压力大小为80N； 滑块从E点飞出后落到小车上的位置为。 滑块从释放到B的过程，对滑块和小车整体，根据水平方向动量守恒，可得到滑块速度与小车速度的关系；根据机械能守恒，可得到滑块的速度大小； 滑块从B到D的过程，根据滑块和小车整体水平动量守恒，可知滑块到D时，滑块和小车在水平方向的速度均为零；根据能量守恒，可得到滑块在D点时的速度大小；对滑块受力分析，可得到轨道对滑块的支持力大小，结合牛顿第三定律，可得滑块对半圆形轨道的压力大小； 滑块从E飞出时，根据滑块和小车整体水平动量守恒，可知滑块到E时，滑块和小车的水平速度关系；滑块从D到E的过程，根据滑块和小车机械能守恒，可得到滑块在E时的速度；滑块离开E时，根据滑块、小车在水平方向、竖直方向分运动特点，即可到达滑块落在小车上的位置。 本题考查凹槽模型的动量和能量分析，注意凹槽和滑块在水平方向动量守恒，在竖直方向动量不守恒。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $